在测速系统中,不仅需要电机的转速信息,还要有电机的转向信息,通过让两对发光与接受装置错开光栅节距地1/4,使得两组脉冲序列A和B的相位相差π/2,从而在电机正转时A相超前B相;反转时B相超前A相。在实际电路中将两路脉冲送入简单的鉴相电路就可以分辨出转向。
图1-2 A、B输出脉冲的两种情况
光电编码器输出6对差分信号U、V、W与A、B、Z。其中U、V、W信号频率相同,相位上互差120度,用于转子初始定位。A、B信号频率相同,相位上相差90度,用于转子位置速度计算。电机每转输出一个高电平脉冲Z,用于消除积累误差和转子位置的校正。
位置速度测量的精度随着编码器分辨率的提高而提高,若码盘的光栅数为N,则转速分辨率为1/N,常用的增量式旋转编码器光栅数有1024、2048、4096等。而较高的光电编码器分辨率由于其成本高昂,制作困难,在一般的系统中通过倍频电路来提高分辨率,四倍频电路最为普遍。
1。4数字测速方法的精度指标
(1)分辨率
分辨率体现了测速方法的最小测速变化量,可以说是测速的单位,是其测量精度的一种参考,在数字测速当中,当系统计数值发生改变,其所对应的速度的变化,即是系统的分辨率,用符号Q表示。文献综述
当被测转速由 变为 时可引起计数值增量为1,则该测速方法的分辨率是:
(1-1)
分辨率Q越小,说明测速装置对转速变化的检测越敏感,从而测速的精度也越高。
(2)测速误差率
转速实际值和测量值之差 与实际值n之比定义为测速误差率,记作:
(1-2)
测速误差率反映了测速方法的准确性, 越小,准确度越高。测速误差率的大小决定于测速元件的制造精度,并与测速方法有关。
1。5微处理器
单片机可以构成各种工业控制系统、适应控制系统、数据采集系统等。在这个领域中,有不少是采用通用CPU单板机或通用计算机系统。随着单片机技术的发展,大部分都可以用单片机系统或单片机加通用机系统来代替。如气轮机电液调节系统、调速系统等。
应用系统如图 1-3 所示,整个系统由基本部分和测控增强部分及外设增强部分构成。
基本部分是外围芯片的扩展及功能键盘、显示器配置,通过总线连接而成,测控增强部分主要是传感器接口与伺服驱动控制接口。它们直接与工业现场相连,是干扰进入的主要通道,一般要采取隔离措施。
图1-3 单片机典型应用系统
高性能数字调速系统,需要对数据进行大量的逻辑计算,并且进行存储分析,其所需的高动态性能需要单片机系统的高速、稳定的系统支撑。
本次的测速系统设计利用单片机进行光电编码器输出脉冲计数、基于算法原理通过逻辑运算确定实时速度、驱动显示单元实时显示速度值、保存速度数据、分析误差并进行校正。单片机的高可靠性、便于拓展、控制功能强、低电压、低功耗、易于嵌入、运算速度高,这些都使得其具有很广泛的应用,测速系统是工业领域的一个重要组成环节,使用单片机设计测速系统,有很高的使用价值。 MATLAB预测控制矢量控制系统改进型M/T测速系统设计(3):http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_84119.html